(57)【要約】【課題】  ＬＥＤ光源および液晶パネルを使用し、ＲＧＢ三原色の色相のばらつきや外光による投影画像の輝度又はコントラストの低下などに対してトータルな画質改善を実現する。【解決手段】  ＬＥＤ光源である光源ユニット１９と、ＬＣＤパネル１８と、ＬＣＤパネル１８で変調した照明光によりスクリーンに投影した画像の色または輝度に係る所定パラメータの変化量を検知するパラメータ検知手段と、パラメータ検知手段が検知した所定パラメータの変化量に応じて、光源ユニット１９が射出する照明光の色バランスとＬＣＤパネル１８で変調する際に用いるγカーブのうち少なくとも照明光の色バランスを補正し制御するＣＰＵ１６とを有することを特徴とする。【選択図】    図１
2006047464.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
入力された画像情報に応じた画像をスクリーンに投影する画像投影装置であって、
波長帯毎の輝度分布である色バランスが制御可能な照明光を射出する光源手段と、
前記光源手段が射出した照明光を前記画像情報に基づいて変調する空間変調手段と、
前記空間変調手段で変調した照明光をスクリーンに投影する投影手段と、
前記投影手段がスクリーンに投影した画像の色または輝度に係る所定パラメータの変化量を検知するパラメータ検知手段と、
前記パラメータ検知手段が検知した所定パラメータの変化量に応じて、前記光源手段が射出する照明光の色バランスと前記空間変調手段で変調する際に用いるγカーブのうち少なくとも照明光の色バランスを補正し制御する制御手段と、
を有することを特徴とする画像投影装置。
【請求項２】
前記入力された画像情報の輝度値の平均値を求める画像情報監視手段を更に有し、
前記所定パラメータの変化量は、前記画像情報監視手段が求めた輝度値平均値の変化量であり、
前記制御手段は、
前記輝度値平均値が所定の閾値を下回ったか否かに応じて制御を行うことを特徴とする請求項１に記載の画像投影装置。
【請求項３】
前記制御手段は、
前記画像情報監視手段が求めた輝度値平均値が所定の閾値を下回った際に、前記光源手段が射出する照明光の光量を落とすと共に、射出する照明光の光量を落とすことによって生じた前記光源手段が射出する照明光の色バランスの変化を相殺するように、前記空間変調手段で変調する際に用いるγカーブを補正することを特徴とする請求項２に記載の画像投影装置。
【請求項４】
前記入力された画像情報の色分布を求める画像情報監視手段を更に有し、
前記所定パラメータの変化量は、前記画像情報監視手段が求めた色分布の変化量であり、
前記制御手段は、
前記色分布の変化量が所定の閾値を超えたか否かに応じて制御を行うことを特徴とする請求項１に記載の画像投影装置。
【請求項５】
前記制御手段は、
前記色分布の変化量が所定の閾値を超えた際に、前記光源手段が射出する照明光の色バランスを前記入力された画像情報の色分布に応じて補正すると共に、射出する照明光の色バランスを補正することによって生じた前記光源手段が射出する照明光の色バランスの変化を相殺するように、前記空間変調手段で変調する際に用いるγカーブを補正することを特徴とする請求項４に記載の画像投影装置。
【請求項６】
本画像投影装置が設置された環境における外光光量を検出する外光光量センサを更に有し、
前記所定パラメータの変化量は、前記外光光量センサが検出した外光光量の変化量であり、
前記制御手段は、
前記外光光量の変化量が所定の閾値を超えたか否かに応じて制御を行うことを特徴とする請求項１に記載の画像投影装置。
【請求項７】
前記制御手段は、
前記外光光量センサが求めた外光光量が所定の閾値を上回った際に、前記光源手段が射出する照明光の光量を増加させると共に、射出する照明光の光量を増加させることによって生じた前記光源手段が射出する照明光の色バランスの変化を相殺するように、前記空間変調手段で変調する際に用いるγカーブを補正することを特徴とする請求項６に記載の画像投影装置。
【請求項８】
前記空間変調手段または近傍の温度を検出する温度センサを更に有し、
前記所定パラメータの変化量は、前記温度センサが検出した温度の変化量であり、
前記制御手段は、
前記温度の変化量が所定の閾値を超えたか否かに応じて制御を行うことを特徴とする請求項１に記載の画像投影装置。
【請求項９】
前記制御手段は、
前記温度センサが求めた前記空間変調手段または近傍の温度が所定の閾値を上回った際に、この温度変化に伴い発生する前記空間変調手段が変調する照明光の色バランスの変化を相殺するように前記空間変調手段で変調する際に用いるγカーブを補正すると共に、前記γカーブを補正することによって生じた前記空間変調手段の照明光の光量の変化を相殺するように、前記光源手段が射出する照明光の光量を補正することを特徴とする請求項８に記載の画像投影装置。
【請求項１０】
前記光源手段が射出する照明光の色バランスを検出する第１のカラーセンサを更に有し、
前記所定パラメータの変化量は、前記第１のカラーセンサが検出した色バランスの変化量であり、
前記制御手段は、
前記色バランスの変化量が所定の閾値を超えたか否かに応じて制御を行うことを特徴とする請求項１に記載の画像投影装置。
【請求項１１】
前記制御手段は、
前記第１のカラーセンサが検出した色バランスの変化量が所定の閾値を上回った際に、前記光源手段が射出する照明光の色バランスの変化を相殺するように前記空間変調手段で変調する際に用いるγカーブを補正すると共に、前記γカーブを補正することによって生じた前記空間変調手段の照明光の光量の変化を相殺するように、前記光源手段が射出する照明光の光量を補正することを特徴とする請求項１０に記載の画像投影装置。
【請求項１２】
前記光源手段が射出する照明光の色バランスを検出する第１のカラーセンサと、
前記空間変調手段で変調された照明光の色バランスを検出する第２のカラーセンサと、
前記第１のカラーセンサが検出した色バランスと前記第２のカラーセンサが検出した色バランスとに基づいて、前記空間変調手段で変調する際に用いるγカーブを求め直すキャリブレーション手段とを更に有することを特徴とする請求項１に記載の画像投影装置。
【請求項１３】
前記キャリブレーション手段は、前記光源手段が交換された際に前記γカーブを求め直すことを特徴とする請求項１２に記載の画像投影装置。
【請求項１４】
前記光源手段が持つ識別情報を検出する光源識別情報読取手段を更に有し、
前記キャリブレーション手段は、前記光源識別情報読取手段の検出結果を用いて、前記光源手段が交換されたことを検知することを特徴とする請求項１３に記載の画像投影装置。
【請求項１５】
前記キャリブレーション手段は、前記空間変調手段が交換された際に前記γカーブを求め直すことを特徴とする請求項１２に記載の画像投影装置。
【請求項１６】
前記空間変調手段が持つ識別情報を検出するパネル識別情報読取手段を更に有し、
前記キャリブレーション手段は、前記パネル識別情報読取手段の検出結果を用いて、前記空間変調手段が交換されたことを検知することを特徴とする請求項１５に記載の画像投影装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、画像投影装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、液晶パネルを用いた液晶プロジェクタにおいては、ＲＧＢ三原色の色相のばらつきや外光による投影画像の輝度又はコントラストの低下といった問題があり、様々な表示画像の改善技術が提案されている。
例えば、特許文献１には、光源であるランプの温度上昇による色温度の変化を補正し、液晶プロジェクタの色温度が一定の範囲内に維持できるようにするための技術が記載されている。
特許文献２には、液晶プロジェクタの周辺光の明るさおよび色合いに応じて投写画像の色合いを補正するための技術が記載されている。
特許文献３には、液晶プロジェクタにおいて、周辺光量を検出して光源用ランプ゜の電力を制御し、低消費電力化、光源用ランプの調光による明るさ調整、光源用ランプの長寿命化を可能にするための技術が記載されている。
特許文献４には、周辺や映像投射面の明るさや色合いなどの投射環境に応じて液晶プロジェクタの投射映像の画質を適切に補正するための技術が記載されている。
特許文献５には、投射型液晶プロジェクタにおいて、１画面毎に１画面全体に対する映像信号の輝度レベルを検出し、１画面全体に対する映像信号の輝度レベルに応じて、光源からの光を空間的に遮断し、また、液晶パネルに送る映像信号のレベルを調整し、コントラストが大きくとれるようにするための技術が記載されている。
特許文献６には、液晶プロジェクタ装置の周囲の光量を検出し、検出された光量に応じて光シャッタで光を遮断し、黒色の浮きによるコントラストの低下を抑制するための技術が記載されている。
特許文献７には、液晶パネルの印加電圧−透過率特性を測定し、その結果に基づいた補正データに従ってガンマ補正を行うための技術が記載されている。
特許文献８には、液晶プロジェクタの色相のばらつきを、ガンマカーブの特性を調整して投写画像の色再現性を改善する際に、ガンマカーブの複数箇所のレベルを調整できるようにして、黒浮きや、中間調での色相まで改善可能とし、また、調整を自動で行って調整時間を短縮するための技術が記載されている。
特許文献９には、ユーザによって選択された目標プロファイルに基づき目標色域を演算するとともに、プロジェクタプロファイル、色光センサからの環境情報に基づ色変換を行った後、所定の演算式を用いてガンマ補正を行うための技術が記載されている。
特許文献１０には、投影画像の色情報をカラーセンサで取り込み、入力画像の色空間と投影面上の色空間とに基づいて、色の見えを一致させる色変換処理を行い入力画像の色を補正し、補正色の画像を必要に応じてガンマ補正するための技術が記載されている。
特許文献１１には、スクリーンとその周辺の明るさ（輝度）を測定し、その測定結果に応じてプロジェクタ出力の階調設定を行い、具体的には、明るさの設定とガンマの設定を変更することにより、常に適切な階調表現となるようにするための技術が記載されている。
【特許文献１】特開平０８−１４９４９４号公報
【特許文献２】特開２０００−６６１６６号公報
【特許文献３】特開２０００−１３１６６８号公報
【特許文献４】特開２００２−３１１５０３号公報
【特許文献５】特開２００２−３６５６０７号公報
【特許文献６】特開２００３−１０７４２２号公報
【特許文献７】特開平６−２１７２３９号公報
【特許文献８】特開２００１−１６６０２号公報
【特許文献９】特開２００２−２４７４０１号公報
【特許文献１０】特開２００３−３２３６１０号公報
【特許文献１１】特開２００３−３２４６７０号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
しかし、上述した従来の技術では、上記した課題（ＲＧＢ三原色の色相のばらつきや投影画像の持つ外光による輝度又はコントラストの低下）に対して個別にアプローチしており、トータルな画質改善を実現するものではない。
また、近年、ＲＧＢ三原色のＬＥＤ（Light Emitting Diode）を用いて白色光を生成するＬＥＤ光源を備えた液晶プロジェクタが検討されている。しかしながら、上記従来技術は、白色光を発光するランプを光源として使用する液晶プロジェクタが前提であり、ＬＥＤ光源を使用する液晶プロジェクタに対しては適していないという問題がある。
【０００４】
本発明は、このような事情を考慮してなされたもので、その目的は、ＬＥＤ光源および液晶パネルを使用し、ＲＧＢ三原色の色相のばらつきや外光による投影画像の輝度又はコントラストの低下などに対してトータルな画質改善を実現することができる画像投影装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
上記の課題を解決するために、本発明に係る画像投影装置は、入力された画像情報に応じた画像をスクリーンに投影する画像投影装置であって、波長帯毎の輝度分布である色バランスが制御可能な照明光を射出する光源手段と、前記光源手段が射出した照明光を前記画像情報に基づいて変調する空間変調手段と、前記空間変調手段で変調した照明光をスクリーンに投影する投影手段と、前記投影手段がスクリーンに投影した画像の色または輝度に係る所定パラメータの変化量を検知するパラメータ検知手段と、前記パラメータ検知手段が検知した所定パラメータの変化量に応じて、前記光源手段が射出する照明光の色バランスと前記空間変調手段で変調する際に用いるγカーブのうち少なくとも照明光の色バランスを補正し制御する制御手段とを有することを特徴としている。
【０００６】
本発明に係る画像投影装置においては、前記入力された画像情報の輝度値の平均値を求める画像情報監視手段を更に有し、前記所定パラメータの変化量は、前記画像情報監視手段が求めた輝度値平均値の変化量であり、前記制御手段は、前記輝度値平均値が所定の閾値を下回ったか否かに応じて制御を行うことを特徴とする。
【０００７】
本発明に係る画像投影装置においては、前記制御手段は、前記画像情報監視手段が求めた輝度値平均値が所定の閾値を下回った際に、前記光源手段が射出する照明光の光量を落とすと共に、射出する照明光の光量を落とすことによって生じた前記光源手段が射出する照明光の色バランスの変化を相殺するように、前記空間変調手段で変調する際に用いるγカーブを補正することを特徴とする。
【０００８】
本発明に係る画像投影装置においては、前記入力された画像情報の色分布を求める画像情報監視手段を更に有し、前記所定パラメータの変化量は、前記画像情報監視手段が求めた色分布の変化量であり、前記制御手段は、前記色分布の変化量が所定の閾値を超えたか否かに応じて制御を行うことを特徴とする。
【０００９】
本発明に係る画像投影装置においては、前記制御手段は、前記色分布の変化量が所定の閾値を超えた際に、前記光源手段が射出する照明光の色バランスを前記入力された画像情報の色分布に応じて補正すると共に、射出する照明光の色バランスを補正することによって生じた前記光源手段が射出する照明光の色バランスの変化を相殺するように、前記空間変調手段で変調する際に用いるγカーブを補正することを特徴とする。
【００１０】
本発明に係る画像投影装置においては、本画像投影装置が設置された環境における外光光量を検出する外光光量センサを更に有し、前記所定パラメータの変化量は、前記外光光量センサが検出した外光光量の変化量であり、前記制御手段は、前記外光光量の変化量が所定の閾値を超えたか否かに応じて制御を行うことを特徴とする。
【００１１】
本発明に係る画像投影装置においては、前記制御手段は、前記外光光量センサが求めた外光光量が所定の閾値を上回った際に、前記光源手段が射出する照明光の光量を増加させると共に、射出する照明光の光量を増加させることによって生じた前記光源手段が射出する照明光の色バランスの変化を相殺するように、前記空間変調手段で変調する際に用いるγカーブを補正することを特徴とする。
【００１２】
本発明に係る画像投影装置においては、前記空間変調手段または近傍の温度を検出する温度センサを更に有し、前記所定パラメータの変化量は、前記温度センサが検出した温度の変化量であり、前記制御手段は、前記温度の変化量が所定の閾値を超えたか否かに応じて制御を行うことを特徴とする。
【００１３】
本発明に係る画像投影装置においては、前記制御手段は、前記温度センサが求めた前記空間変調手段または近傍の温度が所定の閾値を上回った際に、この温度変化に伴い発生する前記空間変調手段が変調する照明光の色バランスの変化を相殺するように前記空間変調手段で変調する際に用いるγカーブを補正すると共に、前記γカーブを補正することによって生じた前記空間変調手段の照明光の光量の変化を相殺するように、前記光源手段が射出する照明光の光量を補正することを特徴とする。
【００１４】
本発明に係る画像投影装置においては、前記光源手段が射出する照明光の色バランスを検出する第１のカラーセンサを更に有し、前記所定パラメータの変化量は、前記第１のカラーセンサが検出した色バランスの変化量であり、前記制御手段は、前記色バランスの変化量が所定の閾値を超えたか否かに応じて制御を行うことを特徴とする。
【００１５】
本発明に係る画像投影装置においては、前記制御手段は、前記第１のカラーセンサが検出した色バランスの変化量が所定の閾値を上回った際に、前記光源手段が射出する照明光の色バランスの変化を相殺するように前記空間変調手段で変調する際に用いるγカーブを補正すると共に、前記γカーブを補正することによって生じた前記空間変調手段の照明光の光量の変化を相殺するように、前記光源手段が射出する照明光の光量を補正することを特徴とする。
【００１６】
本発明に係る画像投影装置においては、前記光源手段が射出する照明光の色バランスを検出する第１のカラーセンサと、前記空間変調手段で変調された照明光の色バランスを検出する第２のカラーセンサと、前記第１のカラーセンサが検出した色バランスと前記第２のカラーセンサが検出した色バランスとに基づいて、前記空間変調手段で変調する際に用いるγカーブを求め直すキャリブレーション手段とを更に有することを特徴とする。
【００１７】
本発明に係る画像投影装置においては、前記キャリブレーション手段は、前記光源手段が交換された際に前記γカーブを求め直すことを特徴とする。
【００１８】
本発明に係る画像投影装置においては、前記光源手段が持つ識別情報を検出する光源識別情報読取手段を更に有し、前記キャリブレーション手段は、前記光源識別情報読取手段の検出結果を用いて、前記光源手段が交換されたことを検知することを特徴とする。
【００１９】
本発明に係る画像投影装置においては、前記キャリブレーション手段は、前記空間変調手段が交換された際に前記γカーブを求め直すことを特徴とする。
【００２０】
本発明に係る画像投影装置においては、前記空間変調手段が持つ識別情報を検出するパネル識別情報読取手段を更に有し、前記キャリブレーション手段は、前記パネル識別情報読取手段の検出結果を用いて、前記空間変調手段が交換されたことを検知することを特徴とする。
【発明の効果】
【００２１】
本発明によれば、ＬＥＤ光源および液晶パネルを使用し、ＲＧＢ三原色の色相のばらつきや外光による投影画像の輝度又はコントラストの低下などに対してトータルな画質改善を実現することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２２】
以下、図面を参照し、本発明の一実施形態について説明する。
図１は、本発明の一実施形態に係る液晶プロジェクタシステムの構成を示すブロック図である。図１において、液晶プロジェクタシステムは、画像投影装置１とスクリーン２から構成される。
【００２３】
図１の画像投影装置１において、信号入力部１１には、パーソナルコンピュータ等からのアナログＲＧＢ信号、又は、テレビジョン（ＮＴＳＣ）等のビデオ信号などの映像信号が入力される。信号入力部１１は、入力信号の形態に応じて、入力された映像信号に対して同期分離、Ｙ／Ｃ分離等の所定の処理を行い、その処理結果の信号をＡ／Ｄコンバータ１２又はビデオデコーダ１３へ出力する。Ａ／Ｄコンバータ１２又はビデオデコーダ１３は、入力された信号をデジタルデータに変換してデジタル信号処理＆色変換処理部１４へ出力する。
【００２４】
デジタル信号処理＆色変換処理部１４は、入力されたデジタル映像データに対して、ＬＣＤ（Liquid Crystal Display）パネル（液晶パネル）の画素数に応じた画素サイズ（例えばＸＧＡ：１０２４×７６８ドット）に解像度変換を行うスケーリング、台形（キーストーン）補正、色空間変換等の所定の処理を行い、その処理結果の信号を適応ガンマ補正部（適応γ補正部）１５へ出力する。
【００２５】
ＣＰＵ（中央演算処理装置）１６は、画像投影装置１の各部を制御する機能を有する。ＣＰＵ１６は、適応ガンマ補正部１５に対して、γ補正用の制御信号を出力する。適応γ補正部１５は、デジタル信号処理＆色変換処理部１４からの入力信号に対して、ＣＰＵ１６からの制御信号に基づきγ補正処理を行い、その処理結果の信号をＬＣＤ用信号処理部＆パネル駆動処理部１７に出力する。
【００２６】
ＬＣＤ用信号処理部＆パネル駆動処理部１７において、ＬＣＤ用信号処理部は、適応γ補正部１５からの入力信号に対して、液晶の面ムラ補正等の所定の処理を行う。この処理結果の信号は、液晶ドライバによりアナログ化および交流反転され、交流反転映像信号としてＬＣＤパネル１８へ出力される。また、パネル駆動処理部は、ＬＣＤパネル１８の駆動用クロックや駆動タイミング信号等を生成してＬＣＤパネル１８へ出力する。ＬＣＤパネル１８は、ＬＣＤ用信号処理部＆パネル駆動処理部１７からのタイミング信号および交流反転映像信号を使用して映像の表示を行う。
【００２７】
ＬＣＤパネル１８には、光源ユニット１９からの照明光が照明レンズ２０を介して入射される。ＬＣＤパネル１８に表示された映像は、光源ユニット１９からの照明光により投影レンズ２１を介して、スクリーン２に投影される。
【００２８】
電流制御部２２は、ＣＰＵ１６からの制御信号に基づき、光源ユニット１９に供給する電流を制御する。
光源ユニット１９には、ＲＧＢカラーセンサ２３が設けられている。ＲＧＢカラーセンサ２３からのＲ、Ｇ、Ｂの各出力信号は、Ｒ、Ｇ、Ｂの各Ａ／Ｄコンバータ２４によりデジタル化されてカラーセンサ１データとしてＣＰＵ１６に入力される。
【００２９】
ＬＣＤパネル１８には、温度センサ２５が設けられている。温度センサ２５からの出力信号は、Ａ／Ｄコンバータ２６によりデジタル化されて温度センサデータとしてＣＰＵ１６に入力される。
投影レンズ２１には、ＲＧＢカラーセンサ２７が設けられている。ＲＧＢカラーセンサ２７からのＲ、Ｇ、Ｂの各出力信号は、Ｒ、Ｇ、Ｂの各Ａ／Ｄコンバータ２８によりデジタル化されてカラーセンサ２データとしてＣＰＵ１６に入力される。
【００３０】
投影面周囲光量センサ２９は、スクリーン２の投影面の周囲の光量を検出するための光量センサである。投影面周囲光量センサ２９からの出力信号は、Ａ／Ｄコンバータ３０によりデジタル化されて周囲光量センサデータとしてＣＰＵ１６に入力される。
【００３１】
図２、図３は、図１に示す光源ユニット１９の構造を示す図であり、図２は平面図、図３は図２の中心線Ａに沿った縦断面図である。図４は、図１に示す光源ユニット１９の電気的な構成を示すブロック図である。
図２、図３に示されるように、光源ユニット１９は、回動可能な保持具であるロッドホルダ５１に取り付けられたＴ字型の光学面で構成された角型の光学手段である導光ロッド部材５２を、駆動手段としての回転モータ５３で回転し、ドラム状に形成したＬＥＤ基板５４の内周に配列した複数のＲＧＢ三原色の発光体としてのＬＥＤ５５（図４ではＬ１〜Ｌｎ）を、導光ロッド部材５２の回転に併せて順次切り替え、パルス点灯させることを特徴とする光源である。
【００３２】
さらに、ロッドホルダ５１の側面近傍位置には、該ロッドホルダ５１の回転位置を検出するための回転センサ５６が配されており、この回転センサ５６による回転位置検出信号に従って、ＬＥＤ基板５４上に実装された各ＬＥＤ５５を駆動するための制御回路基板５７上の各ＬＥＤ駆動回路Ｄ１〜Ｄｎ（図４参照）に選択的に駆動制御信号を与えることで（発光タイミング制御回路７１、駆動ＬＥＤ選択回路７２）、導光ロッド部材５２の入射端面Ｐ１つまり平行ロッド５８の入射面位置となったＬＥＤ５５を順次点灯させるよう制御する。またこのときのＬＥＤ駆動回路Ｄ１〜ＤｎによるＬＥＤ５５の駆動電流は、ＣＰＵ１６からの適応光源電流制御信号に基づき、電流制御部２２のＬＥＤ駆動電流制御回路７３によってＬＥＤ５５の発光量が最適となるように制御される。ＬＥＤ駆動電流制御回路７３には、光源情報メモリ７４で保持されているデータと、適応光源電流制御信号がＤ／Ａコンバータ（ＤＡＣ）７５によりアナログ化された信号とが入力され、これらの入力信号からＬＥＤ駆動電流制御用の基準電圧が基準電圧生成回路８１により生成される。
【００３３】
入射端面Ｐ１から平行ロッド５８内に入射した光は、反射プリズム６３によってテーパロッド６４内に導かれる。そして、上記導光ロッド部材５２の出射端面Ｐ２を仮想光源として、照明レンズ２０でＬＣＤパネル１８上に光学瞳を作るケーラー照明光学系を構成する。
なお、上記回転モータ５３はモータ駆動回路７６によって駆動される。また、光源ユニット１９はベース６１上に形成されており、放熱用のヒートシンク６２を備えている。
【００３４】
このように、複数のＬＥＤ５５を順次切り替えパルス発光させ、放射光を取込む平行ロッド５８との相対位置関係をＬＥＤ５５の発光切り替えに併せて選択しながら変移させることによって、実効的に高輝度のＬＥＤが得られ、多光量で平行度の向上した光が導光ロッド部材５２から得られる。
【００３５】
なお、この構成では、ＬＥＤ５５と平行ロッド５８の相対位置変移を、平行ロッド５８および導光ロッド部材５２を回転させることで行っているが、発光デバイス側を移動させることによっても実現し得る。しかしながら、発光デバイスへの給電の観点からみれば平行ロッド５８および導光ロッド部材５２を移動する方が信頼性の面から好適である。この場合、例えば導光ロッド部材５２の出射端面Ｐ２内の光強度分布は導光ロッド部材５２の長さがある程度あればムラが小さくなっているため、この出射端面Ｐ２を均一度の高い仮想の矩形上面光源と見なせるため、被照射物であるＬＣＤパネル１８の面と導光ロッド部材５２の出射端面Ｐ２とを共役関係にして照明するクリティカル照明を行っても良いが、導光ロッド部材５２の出射端面Ｐ２の周縁部が被照射物に投影されて照明されるため、照明ムラになってしまう。実際には回転するため、照明領域は円形形状となり回転速度によっては見た目的には周縁部がわからないが、ある瞬間において、導光ロッド出射端面Ｐ２の周縁部が照明ムラとなっており、時々刻々照明ムラが領域内で変移することになってしまい、時分割で階調表現を行うような表示デバイスには適用できない。
【００３６】
これに対し、本構成のように、導光ロッド部材５２から射出される光束の角度強度分布を照明領域における位置強度分布に変換するケーラー照明の場合、導光ロッド部材５２が変移しても、導光ロッド部材５２から射出される光束の角度強度分布は変化しないため、照明領域における照明ムラが小さい照明装置が実現できる。
【００３７】
上記した構成により、光源ユニット１９は、波長帯毎（Ｒ，Ｇ，Ｂ等）の輝度分布である色バランスが制御可能な照明光を射出する光源手段の一実施例である。
【００３８】
次に、図１に示すデジタル信号処理＆色変換処理部１４およびＣＰＵ１６による適応制御に係る動作について詳細に説明する。
【００３９】
［第１の実施形態］
図５は、デジタル信号処理＆色変換処理部１４に備わるＡＰＬ（平均輝度レベル）演算部１００の構成を示すブロック図である。図５において、輝度演算＆加算／平均回路部１０１は、入力された所定ビット数のＲＧＢデータを使用して、（１）式により人間の視感度から求まる輝度を計算する。
Ｙ＝０．３Ｒ＋０．５９Ｇ＋０．１１Ｂ  ・・・（１）
【００４０】
また、演算期間生成回路１０２は、入力映像信号から分離生成された水平同期信号、垂直同期信号およびドットクロックに基づいて演算期間を算出し、輝度演算＆加算／平均回路部１０１へ出力する。
ライン間引き量演算回路１０３は、入力映像信号から分離生成された水平同期信号、垂直同期信号およびドットクロック、並びにＣＰＵ１６からの間引き量指定データに基づいて、ライン間引き量を算出する。
ドット間引き量演算回路１０４は、入力映像信号から分離生成された水平同期信号、垂直同期信号およびドットクロック、並びにＣＰＵ１６からの間引き量指定データに基づいて、ドット間引き量を算出する。
セレクタ／合成回路１０５は、ライン間引き量演算回路１０３で算出されたライン間引き量およびドット間引き量演算回路１０４で算出されたドット間引き量に基づいてデータ間引き量を求め、輝度演算＆加算／平均回路部１０１へ出力する。
【００４１】
輝度演算＆加算／平均回路部１０１は、演算期間生成回路１０２からの演算期間およびセレクタ／合成回路１０５からのデータ間引き量、並びに上記（１）式により算出した輝度に基づいて、１画面内での輝度レベルの平均値（ＡＰＬ）を算出し、算出結果の輝度データ（ＡＰＬデータ）をＣＰＵ１６に出力する。
【００４２】
ＣＰＵ１６は、そのＡＰＬデータと、予め設定された閾値データとを比較する。そして、その比較結果に基づき、光源ユニット１９の発光量を制御する。具体的には、平均輝度レベルが暗閾値以下の場合は光源ユニット１９の発光量を下げ、中間閾値範囲内にあるときは光源ユニット１９の発光量を現状維持し、明閾値範囲内にある場合は光源ユニット１９の発光量を上げる。ＣＰＵ１６は、光源ユニット１９の発光量を補正するための光量補正データを生成し、適応光源電流制御信号として光源ユニット１９に出力する。光源ユニット１９では、ＬＥＤ駆動電流制御回路７３が、ＣＰＵ１６からの光量補正データに基づいてＬＥＤ駆動電流を制御することにより、発光量の補正を行う。
【００４３】
なお、上記したＡＰＬデータと比較する閾値は、入力映像信号のモード（ＮＴＳＣビデオモードやＰＣモード等）やプロジェクタの表示モード（ＤＶＤシネマモード等）ごとに予め用意して閾値テーブルに格納して記憶し、適宜切り替え可能とする。また、ユーザによって閾値の個別調整ができるようにしてもよい。また、ＣＰＵ１６内部に閾値データを保持してもよく、或いは、ＣＰＵ１６は外部記憶素子（例えばＲＯＭ）から閾値データを読み出すようにしてもよい。
【００４４】
図６は、光源ユニット１９の駆動電流対発光強度特性の一例を示すグラフ図である。
図６に示されるように、ＬＥＤを使用した光源ユニット１９では、発光量を上げるように駆動電流補正を行うと、ＲＧＢの各色毎に発光強度が異なるようになり、色バランスが崩れるという問題がある。
そこで、ＣＰＵ１６は、光源に使用するＬＥＤの駆動電流対発光強度特性のデータを予め保持し、この特性データ及び各カラーセンサ２３、２７から取得したカラーセンサ１データ、カラーセンサ２データに基づき、光源ユニット１９が発する光の色バランスが適切に保たれている時はＲＧＢともに同一のγ補正を行うようにし、一方、色バランスが崩れた時には色バランスを適正に保つようにＲＧＢの各色毎のγ補正を行う。例えば、光源ユニット１９に対する駆動電流補正により赤（Ｒ）の輝度が下がった場合には、赤の輝度を上げるようなγ補正データを生成し、適応γ補正部１５に出力する。適応γ補正部１５はＣＰＵ１６からのγ補正データにより赤の輝度を上げるためのγ補正を行う。これにより、入力映像信号の平均輝度レベル及び光源ユニット１９の発光量に応じた最適なγ補正が行われることになる。
【００４５】
図７は、上記したＡＰＬ（平均輝度レベル）に基づいた適応制御に係るＣＰＵ１６の動作を説明するためのフロー図である。
図７において、先ずＣＰＵ１６は、初期設定を行う（ステップＳ１）。この初期設定では、光量補正量Ｈを０に設定する。また、暗閾値Ｔ１および明閾値Ｔ２を閾値テーブルから読み出して設定する。また、駆動電流対発光強度特性のデータをメモリから読み出して設定する。また、ＲＧＢの各γ補正値Ｒ−γ、Ｇ−γ、Ｂ−γにデフォルト値を設定する。
【００４６】
次いで、ＣＰＵ１６は、ＡＰＬ演算部１００からのＡＰＬデータを取得する（ステップＳ２）。次いで、その取得したＡＰＬデータの平均輝度レベルと暗閾値Ｔ１とを比較する（ステップＳ３）。この結果、平均輝度レベルが暗閾値Ｔ１より小さい場合（ステップＳ３がＹＥＳ）、黒浮きを防ぐために光源ユニット１９の発光量を下げると判断する（ステップＳ４）。
【００４７】
一方、平均輝度レベルが暗閾値Ｔ１以上である場合（ステップＳ３がＮＯ）、ステップＳ５で平均輝度レベルと明閾値Ｔ２とを比較する。この結果、平均輝度レベルが明閾値Ｔ２より大きい場合（ステップＳ５がＹＥＳ）、白沈みを防ぐために光源ユニット１９の発光量を上げると判断する（ステップＳ６）。平均輝度レベルが明閾値Ｔ２以下である場合は（ステップＳ５がＮＯ）、そのままステップＳ７へ進む。
【００４８】
次いで、ステップＳ７では、ＣＰＵ１６は、上記閾値判定結果に基づいて、光源ユニット１９の発光量を補正するための光量補正データを生成する。この結果、平均輝度レベル＜Ｔ１の場合、発光量を下げるための光量補正データが生成される。Ｔ１＜平均輝度レベル＜Ｔ２の場合、デフォルトデータが光量補正データとして使用される。平均輝度レベル＞Ｔ２の場合、光量を上げるための光量補正データが生成される。次いで、ＣＰＵ１６は、生成した光量補正データを適応光源電流制御信号として光源ユニット１９に出力する（ステップＳ８）。これにより、光源ユニット１９の発光量が補正される。
【００４９】
次いで、ＣＰＵ１６は、周囲光量センサデータ、カラーセンサ１データ、カラーセンサ２データ及び温度センサデータを取得する（ステップＳ９）。次いで、それら取得したセンサデータに基づいて、γカーブの切り替えの要否を判定する（ステップＳ１０）。この結果、切替不要である場合には、デフォルトデータの選択とし（ステップＳ１１）、適応γ補正部１５に対してγ補正カーブ選択信号によりデフォルトデータを選択するよう指示する（ステップＳ１２）。
【００５０】
一方、γカーブの切替要である場合には、ステップＳ１３へ進み、駆動電流対発光強度特性のデータ、カラーセンサ１データおよびカラーセンサ２データに基づき、色バランスを適正に保つためにＲＧＢの各色毎のγ補正値を算出する。例えば、図６のような特性を持つＬＥＤの場合、Ｒの発光量を上げると、Ｒの輝度はある駆動電流値を境に頭打ちになり、以降は駆動電流を増加させても輝度は上がらず所望の輝度が得られなくなる。このため、その不足分を補正するため、Ｒの輝度を上げるようなγカーブを生成するためのγ補正値を算出する。次いで、算出した各色毎のγ補正値に基づき、γ補正データを生成する（ステップＳ１４）。次いで、そのγ補正データを適応γ補正部１５へ出力する（ステップＳ１５）。
これにより、平均輝度レベルに応じた光源ユニット１９の発光量の補正によって変化した色バランスが、γ補正により適切に保たれる。
【００５１】
［第２の実施形態］
図８は、デジタル信号処理＆色変換処理部１４に備わる色分布演算部２００の構成を示すブロック図である。図８において、色分布演算回路２０１は、入力された所定ビット数のＲＧＢデータを使用して、（２）式により色分布データ（Ｘ，Ｙ，Ｚ）を計算する。
Ｘ＝２．７６Ｒ＋１．７５Ｇ＋１．１３Ｂ
Ｙ＝１．００Ｒ＋４．５９Ｇ＋５．５９Ｂ
Ｚ＝０．００Ｒ＋０．０５Ｇ＋５．５９Ｂ
・・・（２）
【００５２】
また、演算期間生成回路２０３は、入力映像信号から分離生成された水平同期信号、垂直同期信号およびドットクロックに基づいて演算期間を算出し、色度演算＆加算回路２０２へ出力する。
ライン間引き量演算回路２０４は、入力映像信号から分離生成された水平同期信号、垂直同期信号およびドットクロック、並びにＣＰＵ１６からの間引き量指定データに基づいて、ライン間引き量を算出する。
ドット間引き量演算回路２０５は、入力映像信号から分離生成された水平同期信号、垂直同期信号およびドットクロック、並びにＣＰＵ１６からの間引き量指定データに基づいて、ドット間引き量を算出する。
セレクタ／合成回路２０６は、ライン間引き量演算回路２０４で算出されたライン間引き量およびドット間引き量演算回路２０５で算出されたドット間引き量に基づいてデータ間引き量を求め、色度演算＆加算回路２０２へ出力する。
【００５３】
次いで、色度演算＆加算回路２０２は、演算期間生成回路１０２からの演算期間およびセレクタ／合成回路１０５からのデータ間引き量、並びに上記（２）式により算出された色分布データ（Ｘ，Ｙ，Ｚ）を使用して、（３）式により、１画面内での色度レベルの分布を表す色度データ（ｘ，ｙ）を計算する。この色度データ（ｘ，ｙ）はＣＰＵ１６に出力される。
ｘ＝Ｘ／Ｘ＋Ｙ＋Ｚ、ｙ＝Ｙ／Ｘ＋Ｙ＋Ｚ  ・・・（３）
【００５４】
ＣＰＵ１６は、その色度データと、予め設定された閾値データとを比較する。そして、その比較結果に基づき、光源ユニット１９の発光量を制御する。具体的には、色度分布比重が赤側閾値内にあるか、緑側閾値内にあるか、或いは青側閾値内にあるかを判定し、この判定結果に基づいて該当する閾値に係る色のＬＥＤの発光量を上げる。例えば、入力映像信号の色が緑側に分布している場合には、緑のＬＥＤの発光量を上げ、赤と青のＬＥＤの発光量を下げるための光量補正データを生成し、適応光源電流制御信号として光源ユニット１９に出力する。光源ユニット１９では、ＬＥＤ駆動電流制御回路７３が、ＣＰＵ１６からの光量補正データに基づいてＬＥＤ駆動電流を制御することにより、発光量の補正を行う。
【００５５】
なお、上記した色度データと比較する閾値は、入力映像信号のモード、例えばビデオ入力のＮＴＳＣ色度やデジタルカメラのｓＲＧＢ色度のように、その色再現範囲が異なるモードごとに予め用意して閾値テーブルに格納して記憶し、適宜切り替え可能とする。また、ユーザによって閾値の個別調整ができるようにしてもよい。また、ＣＰＵ１６内部に閾値データを保持してもよく、或いは、ＣＰＵ１６は外部記憶素子（例えばＲＯＭ）から閾値データを読み出すようにしてもよい。
【００５６】
図９は、光源ユニット１９の色度分布特性の一例を示すグラフ図である。
上記図６の駆動電流対発光強度特性を有する光源ユニット１９では、上述したようにＬＥＤの発光量を上げるように駆動電流補正を行うと、ＲＧＢの各色毎に発光強度が異なることになり、色バランスが崩れる。そして、図９に示されるように、例えば、緑のＬＥＤの発光量を上げると、緑の発光色が青側にシフトするという問題がある。
【００５７】
そこで、ＣＰＵ１６は、光源に使用するＬＥＤの駆動電流対発光強度特性のデータと、カラーセンサ１データおよびカラーセンサ２データとに基づき、光源ユニット１９が発する光の色バランスおよび色度分布を崩さないように適応的にγ補正を行う。
【００５８】
図１０は、上記した色度に基づいた適応制御に係るＣＰＵ１６の動作を説明するためのフロー図である。
図１０において、先ずＣＰＵ１６は、初期設定を行う（ステップＳ２１）。この初期設定では、Ｒ光量補正量Ｒｈを０、Ｇ光量補正量Ｇｈを０、Ｂ光量補正量Ｂｈを０に各々設定する。また、Ｒ色度閾値（Ｒｘ，Ｒｙ）、Ｇ色度閾値（Ｇｘ，Ｇｙ）及びＢ色度閾値（Ｂｘ，Ｂｙ）を閾値テーブルから読み出して設定する。また、駆動電流対発光強度特性のデータをメモリから読み出して設定する。また、ＲＧＢの各γ補正値Ｒ−γ、Ｇ−γ、Ｂ−γにデフォルト値を設定する。
【００５９】
次いで、ＣＰＵ１６は、色分布演算部２００からの色度データ（ｘ，ｙ）を取得する（ステップＳ２２）。次いで、その取得した色度データ（ｘ，ｙ）とＲ色度閾値（Ｒｘ，Ｒｙ）とを比較する（ステップＳ２３）。この結果、色度データ（ｘ，ｙ）がＲ色度閾値（Ｒｘ，Ｒｙ）より大きい場合（ステップＳ２３がＹＥＳ）、Ｒが支配的な画像データであるので、ＲのＬＥＤの発光量を上げると判断する（ステップＳ２４）。
【００６０】
他方、色度データ（ｘ，ｙ）がＲ色度閾値（Ｒｘ，Ｒｙ）以下である場合（ステップＳ２３がＮＯ）、ステップＳ２５で色度データ（ｘ，ｙ）とＧ色度閾値（Ｇｘ，Ｇｙ）とを比較する。この結果、色度データ（ｘ，ｙ）がＧ色度閾値（Ｇｘ，Ｇｙ）より大きい場合（ステップＳ２５がＹＥＳ）、Ｇが支配的な画像データであるので、ＧのＬＥＤの発光量を上げると判断する（ステップＳ２６）。
【００６１】
他方、色度データ（ｘ，ｙ）がＧ色度閾値（Ｇｘ，Ｇｙ）以下である場合（ステップＳ２５がＮＯ）、ステップＳ２７で色度データ（ｘ，ｙ）とＢ色度閾値（Ｂｘ，Ｂｙ）とを比較する。この結果、色度データ（ｘ，ｙ）がＢ色度閾値（Ｂｘ，Ｂｙ）より大きい場合（ステップＳ２７がＹＥＳ）、Ｂが支配的な画像データであるので、ＢのＬＥＤの発光量を上げると判断する（ステップＳ２８）。色度データ（ｘ，ｙ）がＢ色度閾値（Ｂｘ，Ｂｙ）以下である場合は（ステップＳ２７がＮＯ）、そのままステップＳ２９へ進む。
【００６２】
次いで、ステップＳ２９では、ＣＰＵ１６は、上記閾値判定結果に基づいて、光源ユニット１９のＲＧＢの各色のＬＥＤの発光量を補正するための光量補正データを生成する。この結果、ＲのＬＥＤの発光量を上げる場合には、ＲのＬＥＤの発光量を上げるための光量補正データが生成される。ＧのＬＥＤの発光量を上げる場合には、ＧのＬＥＤの発光量を上げるための光量補正データが生成される。ＢのＬＥＤの発光量を上げる場合には、ＧのＬＥＤの発光量を上げるための光量補正データが生成される。ＲＧＢいずれのＬＥＤも発光量を上げない場合には、デフォルトデータが光量補正データとして使用される。
【００６３】
上記光源ユニット１９は、ＲＧＢ個別に発光量を制御可能な光源であるので、色度データに基づき、画像データにおける支配的な色のＬＥＤの発光量を上げ、その他の色のＬＥＤの発光量はデフォルト値に設定にする。例えば、Ｒが支配的な画像データの場合は、ＲのＬＥＤの発光量を上げ、その他のＧ、Ｂの色のＬＥＤの発光量はデフォルト値に設定にする。これにより、表示輝度のダイナミックレンジを上げ、且つ全体としての省電力化が実現できる。
【００６４】
次いで、ＣＰＵ１６は、生成した光量補正データを適応光源電流制御信号として光源ユニット１９に出力する（ステップＳ３０）。これにより、光源ユニット１９の該当する色のＬＥＤの発光量が補正される。
【００６５】
次いで、ＣＰＵ１６は、周囲光量センサデータ、カラーセンサ１データ、カラーセンサ２データ及び温度センサデータを取得する（ステップＳ３１）。次いで、それら取得したセンサデータに基づいて、γカーブの切り替えの要否を判定する（ステップＳ３２）。この結果、切替不要である場合には、デフォルトデータの選択とし（ステップＳ３３）、適応γ補正部１５に対してγ補正カーブ選択信号によりデフォルトデータを選択するよう指示する（ステップＳ３４）。
【００６６】
一方、γカーブの切替要である場合には、ステップＳ３５へ進み、駆動電流対発光強度特性のデータ、カラーセンサ１データおよびカラーセンサ２データに基づき、色バランスを適正に保つためにＲＧＢの各色毎のγ補正値を算出する。次いで、算出した各色毎のγ補正値に基づき、γ補正データを生成する（ステップＳ３６）。次いで、そのγ補正データを適応γ補正部１５へ出力する（ステップＳ３７）。
これにより、色度に応じた光源ユニット１９のＲＧＢ各色のＬＥＤの発光量の補正によって変化した色バランスが、γ補正により適切に保たれる。
【００６７】
［第３の実施形態］
図１１は、外光光量またはＬＣＤパネル周囲温度の変化量に基づいた適応制御に係る構成を示すブロック図である。
初めに、図１１を参照して、外光光量の変化量に基づいた適応制御に係るＣＰＵ１６の動作を説明する。図１１において、外光光量センサ２９−１は、図１に示される画像投影装置１の投影面となるスクリーン２の面の周辺の光量を検出する。この検出されたデータはアナログの電流値であるので、Ｉ−Ｖ変換部２９−２によりアナログ電圧値に変換された後、Ａ／Ｄコンバータ３０によりデジタル化されて周囲光量センサデータとしてＣＰＵ１６に入力される。
【００６８】
ＣＰＵ１６において、光量変化演算部３０１は、検出時間設定部３０２に設定された所定の時間における光量の変化量を算出する。データ比較演算部３０３は、閾値データ記憶部３０４に予め設定された所定の閾値データと、光量変化演算部３０１で算出された光量の変化量とを比較する。そして、この比較結果に基づき、投影面の周囲光量の変化量に応じた補正データを生成する。
【００６９】
この補正データは、光源ユニット１９の駆動電流およびγカーブの補正データであり、最適な表示になるように生成される。具体的には、ＣＰＵ１６は、外光光量センサ２９−１による外光光量が所定の閾値を上回った際に、光源ユニット１９が射出する照明光の光量を増加させると共に、射出する照明光の光量を増加させることによって生じた光源ユニット１９が射出する照明光の色バランスの変化を相殺するように、ＬＣＤパネル１８で変調する際に用いるγカーブを補正する。
【００７０】
次に、図１１を参照して、ＬＣＤパネル周囲温度の変化量に基づいた適応制御に係るＣＰＵ１６の動作を説明する。図１１において、ＬＣＤパネル周囲温度センサ２５−１は、図１に示されるＬＣＤパネル１８の周囲温度を検出する。この検出されたデータはアナログの電流値であるので、Ｉ−Ｖ変換部２５−２によりアナログ電圧値に変換された後、Ａ／Ｄコンバータ２６によりデジタル化されて温度センサデータとしてＣＰＵ１６に入力される。
【００７１】
ＣＰＵ１６において、温度変化演算部３１１は、検出時間設定部３０２に設定された所定の時間における温度の変化量を算出する。データ比較演算部３１２は、閾値データ記憶部３１３に予め設定された所定の閾値データと、温度変化演算部３１１で算出された温度の変化量とを比較する。そして、この比較結果に基づき、ＬＣＤパネル１８の周囲温度の変化量に応じた補正データを生成する。
【００７２】
この補正データは、光源ユニット１９の駆動電流およびγカーブの補正データであり、最適な表示になるように生成される。具体的には、ＣＰＵ１６は、ＬＣＤパネル周囲温度センサ２５−１による温度が所定の閾値を上回った際に、この温度変化に伴い発生するＬＣＤパネル１８が変調する照明光の色バランスの変化を相殺するようにＬＣＤパネル１８で変調する際に用いるγカーブを補正すると共に、γカーブを補正することによって生じたＬＣＤパネル１８の照明光の光量の変化を相殺するように、光源ユニット１９が射出する照明光の光量を補正する。
【００７３】
図１１の各パラメータセレクトｏｒ統括部３２０は、上記投影面周囲光量の変化量に応じた補正データまたはＬＣＤパネル周囲温度の変化量に応じた補正データのいずれかを選択するか、或いは、双方の補正データを統括する処理を行う。ＣＰＵ１６は、各パラメータセレクトｏｒ統括部３２０の出力結果に基づいて、光源ユニット１９の駆動電流およびγカーブの補正を行う。
【００７４】
なお、閾値データは上記図１１のようにＣＰＵ１６内部にを保持してもよく、或いは、ＣＰＵ１６は外部記憶素子（例えばＲＯＭ）から閾値データを読み出すようにしてもよい。
【００７５】
［第４の実施形態］
図１２は、光源ユニット１９から発せられる光の色分布の変化量に基づいた適応制御に係る構成を示すブロック図である。
ＲＧＢごとのカラーセンサ２３−１は、光源ユニット１９からの光のＲＧＢ各色の光量を検出する。これら検出されたデータはアナログの電流値であるので、各Ｉ−Ｖ変換部２３−２によりアナログ電圧値に変換された後、Ａ／Ｄコンバータ２４によりデジタル化されてカラーセンサ１データとしてＣＰＵ１６に入力される。
【００７６】
ＣＰＵ１６において、色分布変化演算部４０１は、検出時間設定部４０２に設定された所定の時間における色分布の変化量を算出する。データ比較演算部４０３は、閾値データ記憶部４０４に予め設定された所定の閾値データと、色分布変化演算部４０１で算出された色分布の変化量とを比較する。そして、この比較結果に基づき、光源ユニット１９から発生される光の色分布の変化量に応じた補正データを生成する。
【００７７】
この補正データは、光源ユニット１９の駆動電流およびγカーブの補正データであり、最適な表示になるように生成される。具体的には、ＣＰＵ１６は、ＲＧＢカラーセンサ２３が検出した色バランスの変化量が所定の閾値を上回った際に、光源ユニット１９が射出する照明光の色バランスの変化を相殺するようにＬＣＤパネル１８で変調する際に用いるγカーブを補正すると共に、γカーブを補正することによって生じたＬＣＤパネル１８の照明光の光量の変化を相殺するように、光源ユニット１９が射出する照明光の光量を補正する。
【００７８】
図１２の各パラメータセレクトｏｒ統括部４２０は、上記光源ユニット１９から発生される光の色分布の変化量に応じた補正データ中のＲＧＢ各色ごとの補正データのいずれかを選択するか、或いは、複数の補正データを統括する処理を行う。ＣＰＵ１６は、各パラメータセレクトｏｒ統括部４２０の出力結果に基づいて、光源ユニット１９の駆動電流およびγカーブの補正を行う。
【００７９】
なお、閾値データは上記図１２のようにＣＰＵ１６内部にを保持してもよく、或いは、ＣＰＵ１６は外部記憶素子（例えばＲＯＭ）から閾値データを読み出すようにしてもよい。
【００８０】
［第５の実施形態］
図１３は、光源ユニット１９またはＬＣＤパネル１８の交換による自動キャリブレーションに係る構成を示すブロック図である。
ＲＧＢごとのカラーセンサ２３−１は、光源ユニット１９からの光のＲＧＢ各色の光量を検出し、これら検出されたデータは各Ｉ−Ｖ変換部２３−２によりアナログ電圧値に変換された後、Ａ／Ｄコンバータ２４によりデジタル化されてカラーセンサ１データとしてＣＰＵ１６に入力される。
ＲＧＢごとのカラーセンサ２７−１は、ＬＣＤパネル１８からの投影光のＲＧＢ各色の光量を検出し、これら検出されたデータは各Ｉ−Ｖ変換部２７−２によりアナログ電圧値に変換された後、Ａ／Ｄコンバータ２８によりデジタル化されてカラーセンサ２データとしてＣＰＵ１６に入力される。
【００８１】
ＣＰＵ１６において、交換検出部５０１は、光源ユニット１９からユニット識別情報を読み取り、過去の読み取り結果と比較することによって光源ユニット１９の交換の有無を判断する。また、ＬＣＤパネル１８からパネル識別情報を読み取り、過去の読み取り結果と比較することによってＬＣＤパネル１８の交換の有無を判断する。そして、光源ユニット１９またはＬＣＤパネル１８の交換有りを検出した場合、開始設定部５０２に交換通知信号を出力する。開始設定部５０２は、交換通知信号を受信すると、色分布演算部５０３および５０４に演算開始信号を出力する。
【００８２】
色分布演算部５０３および５０４は、演算開始信号を受信すると、色分布演算を開始する。色分布演算部５０３は、カラーセンサ１データを使用して色度データを算出する。色分布演算部５０４は、カラーセンサ２データを使用して色度データを算出する。色分布演算部５０３および５０４で算出された各色度データは、データ比較演算部５０５に入力される。
【００８３】
データ比較演算部５０５は、色分布演算部５０３からの色度データと色分布演算部５０４からの色度データとを比較して比較結果をキャリブレーションデータ演算部５０６に出力する。キャリブレーションデータ演算部５０６は、データ比較演算部５０５からの比較結果に基づいて、色バランスを適正に保つためにγ補正データを生成する。ＣＰＵ１６は、そのγ補正データを適応γ補正部１５へ出力する。
これにより、光源ユニット１９またはＬＣＤパネル１８の交換の際に、適正な色バランスが得られるように、自動的にキャリブレーションが行われる。
【００８４】
なお、γ補正データは、予め用意して外部ＲＡＭ等の記憶手段に保持しておき、その中から選択するようにしてもよく、或いは、適応γ補正部１５にて作られた複数個のγカーブの中から最適なカーブを、ＣＰＵ１６での色度データ比較結果に基づいて選択するようにしてもよい。
【００８５】
また、光源ユニット１９の交換によるキャリブレーションは、同じ種類の光源ユニットの個別の発光特性のばらつきを補正する場合にも、種類の異なる光源ユニットに交換したときのＬＥＤの種類に依存する発光特性に最適なγカーブに補正する場合にも、適用可能である。
【００８６】
［γカーブの補正についての説明］
図１４〜図２０は、γカーブの補正について説明するための波形図である。
図１４の波形ａは、放送局などから送られてくる送像側の「γ＝０．４５乗」の補正特性を表している。これは、図１５の波形ｂで示されるＣＲＴ（ブラウン管）の「γ＝２．２乗」の光電変換特性を前提に、放送局側で「γ＝０．４５乗」の補正を映像信号に行っているためであり、ＮＴＳＣにおける通常のγの値は２．２に定められている。
【００８７】
これに対し、ＬＣＤ表示デバイスでは、パネル個々に独自のＶ−Ｔ（印加電圧対透過率）特性を有している（図１６の波形ｃ）。従って、ＬＣＤパネル１８により図１８の波形ｅに示されるような線形表示を行うためには、図１７の波形ｄに示されるような逆補正を行う必要がある。つまり、図１８の波形ｅの線形表示を行うためには、「波形ｂ＋波形ｄ＝波形ｆ（図１９）」の補正を行えばよい。
【００８８】
本発明に係る実施形態では、その図１９の波形ｆの補正によりγ補正を行う。つまり、図１９の波形ｆの補正カーブに対して、上記した実施形態の各パラメータ検知手段によって得られる情報に基づいて補正を行う。例えば、入力映像信号の平均輝度レベルが高い（明閾値範囲内である）場合は、波形ｆに対して、波形ｇに示される白伸張をかけるような補正を行う。一方、平均輝度レベルが低い（暗閾値範囲内である）場合には、波形ｆに対して、波形ｈに示される黒伸張をかけるような補正を行う。これにより、コントラストの高い良好な表示を行うことができる。また、ＲＧＢの各色毎にＬＥＤの発光量の補正を行うことにより光源ユニット１９からの光に最適な色バランスを保つことができ、優れた品質の表示を行うことができる。
【００８９】
上述したように本発明に係る実施形態によれば、入力映像信号の平均輝度、投影画像の輝度レベル、光源の輝度レベル、外光光量又はＬＥＤパネルの周囲温度を検出し、最適なγ補正＋（Ｖ−Ｔ補正）を行うと共に、光源の発光強度を制御することにより、ＬＥＤ光源に最適な階調表示や色再現表示（色温度制御）、省電力化を実現することができる。
【００９０】
以上、本発明の実施形態を図面を参照して詳述してきたが、具体的な構成はこの実施形態に限られるものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲の設計変更等も含まれる。
【図面の簡単な説明】
【００９１】
【図１】本発明の一実施形態に係る液晶プロジェクタシステムの構成を示すブロック図である。
【図２】図１に示す光源ユニット１９の構造を示す平面図である。
【図３】図１に示す光源ユニット１９の構造を示す断面図である。
【図４】図１に示す光源ユニット１９の電気的な構成を示すブロック図である。
【図５】図１に示すデジタル信号処理＆色変換処理部１４に備わるＡＰＬ演算部１００の構成を示すブロック図である。
【図６】光源ユニット１９の駆動電流対発光強度特性の一例を示すグラフ図である。
【図７】ＡＰＬ（平均輝度レベル）に基づいた適応制御に係るＣＰＵ１６の動作を説明するためのフロー図である。
【図８】図１に示すデジタル信号処理＆色変換処理部１４に備わる色分布演算部２００の構成を示すブロック図である。
【図９】光源ユニット１９の色度分布特性の一例を示すグラフ図である。
【図１０】色度に基づいた適応制御に係るＣＰＵ１６の動作を説明するためのフロー図である。
【図１１】外光光量またはＬＣＤパネル周囲温度の変化量に基づいた適応制御に係る構成を示すブロック図である。
【図１２】光源ユニット１９から発せられる光の色分布の変化量に基づいた適応制御に係る構成を示すブロック図である。
【図１３】光源ユニット１９またはＬＣＤパネル１８の交換による自動キャリブレーションに係る構成を示すブロック図である。
【図１４】本発明の実施形態に係るγカーブの補正について説明するための波形図である。
【図１５】本発明の実施形態に係るγカーブの補正について説明するための波形図である。
【図１６】本発明の実施形態に係るγカーブの補正について説明するための波形図である。
【図１７】本発明の実施形態に係るγカーブの補正について説明するための波形図である。
【図１８】本発明の実施形態に係るγカーブの補正について説明するための波形図である。
【図１９】本発明の実施形態に係るγカーブの補正について説明するための波形図である。
【図２０】本発明の実施形態に係るγカーブの補正について説明するための波形図である。
【符号の説明】
【００９２】
１…画像投影装置、１１…信号入力部、１２，２４，２６，２８，３０…Ａ／Ｄコンバータ、１３…ビデオデコーダ、１４…デジタル信号処理＆色変換処理部、１５…適応ガンマ補正部、１６…ＣＰＵ、１７…ＬＣＤ用信号処理部＆パネル駆動処理部、１８…ＬＣＤパネル、１９…光源ユニット、２０…照明レンズ、２１…投影レンズ、２２…電流制御部、２３…ＲＧＢカラーセンサ、２５…温度センサ、２７…ＲＧＢカラーセンサ、２９…投影面周囲光量センサ、１００…平均輝度レベル演算部、２００…色分布演算部、３０１…光量変化演算部、４０１…色分布変化演算部、５０１…交換検出部、５０６…キャリブレーションデータ演算部。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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【図１６】
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【図１７】
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【図１８】
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【図１９】
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【図２０】
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